DE3313668C2 - Farbmeßgerät - Google Patents

Abstract

Farbmeßgeräte sind in vielen Bereichen der Industrie zu einem unerläßlichen Bestandteil geworden, um Farben von Textilien, Kunststoffen, Lacken, Lebensmitteln usw. objektiv zu beurteilen. Die Farbmeßgeräte besitzen zumindest zwei getrennte Baugruppen, nämlich den Meßkopf und eine Auswerteeinheit, die über ein Kabel mit dem Meßkopf verbunden ist. Diese Trennung hat sich in der praktischen Anwendung der Farbmeßgeräte als nachteilig erwiesen. Um hier Abhilfe zu schaffen, sieht die Erfindung ein Farbmeßgerät vor, bei welchem der Meßkopf und die Auswerteeinheit zu einer einzigen Baueinheit mit einer aufladbaren Energiequelle als Stromversorgung zusammengefaßt sind. Der neue Meßkopf kann auf ein Ladegerät zum Aufladen der Energiequelle aufgesetzt werden, wobei dann der Meßkopf und das Ladegerät eine trennbare Einheit bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbmeßgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekanntlich sind exakte Farbmessungen — und damit die entsprechenden Farbmeßgeräte — in vielen Bereichen der Industrie zu einem notwendigen und unerläßlichen Bestandteil geworden. So werden Farbmeßgeräte in großem Umfang eingesetzt, um die Farben von Produkten wie Textilien, Kunststoffen oder Lacken objektiv beurteilen zu können. Auch bei Lebensmitteln spielt die Farbmessung als Qualitätskontrolle eine wichtige Rolle.

Farbmeßgeräte werden also überall dort benötigt, wo eine gleichbleibende Farbgebung von Produkten erwünscht oder notwendig ist, oder wo eine Angleichung an einen bereits vorhandenen Farbwert angestrebt wird. Ein besonders wichtiger Bereich betrifft hier die Lackherstellung, speziell die Herstellung von Autolakken. Durch Entnahme einer Farbprobe läßt sich nämlich auf einfache Weise des Pigmentrezept für einen farbgleichen Lack errechnen.

Die erwähnten beispielhaften Anwendungsgebiete zeigen die enorme Bedeutung von Farbmeßgeräten auf. Im Gegensatz zu dieser Bedeutung steht aber, daß die bekannten Farbmeßgeräte immer noch mit Nachteilen behaftet sind, die sich nicht so sehr auf die eigentliche Farbmessung selbst, als vielmehr auf die Handhabung

ίο der Farbmeßgeräte beziehen.

Bei den bekannten Farbmeßgeräten werden Normfarbkennzahlen bzw. Normfarbwerte X, Y, und Z ermittelt bzw. errechnet Zu diesem Zweck wird die farbige Probe mit einer Lichtquelle angestrahlt, und aus dem von der Lichtquelle reflektierten Licht kann man unter Verwendung spezieller Filter über die spektrale Remission Farbmaßzahlen ermitteln und errechnen.

Bedingt durch das Meßverfahren besitzen die Farbmeßgeräte zumindest zwei Teile, nämlich den eigentlichen Meßkopf für die Entnahme der Farbprobe und eine Auswerteeinheit, die über ein Kabel mit dem Meßkopf verbunden ist, und in welcher die rechnerische Ermittlung der Normfarbwerte X, Y und Z erfolgt. Üblicherweise ist die Auswerteeinheit auch noch mit einem Drucker verbunden.

Durch die Firmenzeitschrift 3/81 »perfektes messen«, Aufsatz »E;:akte Farbanalyse im Blitz-Tempo« von Dr. Gerhard Rosier, ist bereits ein Farbmeßgerät bekannt, bei welchem die zuvor erwähnte Aufteilung in Meßkopf und Auswerteeinheit besonders augenfällig verdeutlicht ist. Durch diese Aufteilung wird die Handhabung des kompletten Farbmeßgeräts in der Praxis aber erheblich erschwert. Bei einem stationären Einsatz des Farbmeßgerätes tritt dies zwar nicht so sehr zu Tage, wenn jedoch der Wunsch besteht, das Farbmeßgerät nach Bedarf an unterschiedlichen Orten zu verwenden, erweist es sich als Nachteil, daß zwei voneinander getrennte Bauteile vorgesehen sind, die über ein Verbindungskabel miteinander verbunden werden müssen. Es kommt auch noch hinzu, daß die bekannten Farbmeßgeräte auf Grund ihres relativ großen Gewichts nur schwer transportabel sind.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 19 20 404 ist ein Farbmeßgerät in Form eines Reflexions-Photometers bekanntgeworden, bei welchem die optischen Teile innerhalb eines Gehäuses zusammen mit deti benötigten Photozellen und der den Photozellen nachgeordneten elektrischen Schaltung als eine Baueinheit betrachtet werden können, und welches für die Stromversorgung

so eine aufladbare Batterie verwendet, die in dem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist.

Bei dem bekannten Farbmeßgerät ist vor jeder Benutzung eine Eichung erforderlich, um mögliche Schwankungen der zur Farbwertbestimmung herangezogenen Lichtquelle zu kompensieren, wenn die gemessenen Werte mit der Intensität einer Lichtstrahlung verglichen werden, die von einer farbigen Referenzfläche reflektiert werden. Auch die schwankende Lichtieistung der Lichtquelle mit zunehmendem Alter macht eine Eichung erforderlich.

Es ist daher eine elektronische Regelschaltung in Verbindung mit einer von der Lichtquelle beleuchteten reflektierenden Referenzfläche vorgesehen, die zusammen mit der aufladbaren Batterie in dem gemeinsamen Gehäuse des Farbmeßgerätes untergebracht ist. Das von der gesondert vorgesehenen Referenzfläche reflektierte Licht wird von einer zusätzlichen Referenzphotozelle empfangen, welche die Stromzufuhr aus der Span-

nungsquelle zur Lichtquelle über eine Regelschaltung im Sinne einer gleichbleibenden Intensität der von der Lichtquelle abgegebenen Strahlung steuert, um eine Konstant-Lichtquelle zu erhalten. Auf diese Weise soll der Lichtsirom frei von Änderungen gehalten werden, um Batteriespannungsschwankungen und Alterserscheinungen der Lichtquelle kompensk-ren zu können.

Das bekannte Farbmeßgerät ist wegen der beschriebenen umfangreichen Regelschaltung als aufwendig und leicht störanfällig zu betrachten. Außerdem wird die Handhabung dadurch erschwert, daß das Farbmeßgerät zum Zwecke des Nachladens der Batterie über eine Buchse bzw. über entsprechende Kabel von Zeit zu Zeit an ein Nachladegerät angeschlossen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Färbmeßgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, welches mit einfachen Mitteln eine Eichung und ein Nachladen der Energiequelle ermöglicht und welches bequem handhabbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß der Meßkopf auf ein Ladegerät für die Energiequelle aufsetzbar ist, so daß der Meßkopf und das Ladegerät eine trennbare Einheit bilden, und daß das Ladegerät eine Platte als Eichstandard umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie bei auf dem Ladegerät aufgesetztem Meßkopf vom Meßkopf zum Zwecke der Eichung vermessen werden kann.

Bei dem neuen Farbmeßgerät bilden der Meßkopi und das Ladegerät eine trennbare Einheit, und dies führt zu dem Vorteil, daß der Benutzer den Meßkopf nach Gebrauch auf das Ladegerät abstellen kann. In dieser Ruhestellung wird die Batterie (Energiequelle) automatisch mit dem Ladegerät verbunden, so daß die Batterie während der Ruhepausen automatisch immer aufgeladen werden kann. Daneben bietet das Ladegerät eine optimale Abstellmöglichkeit für den gerade nicht benötigten Meßkopf in den Meßpausen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß in den Meßpausen, wenn also der Meßkopf in der Ruhestellung auf dem Ladegerät abgestellt ist, automatisch eine Eichung vorgenommen werden kann, da das Ladegerät eine Platte als Eichstandard umfaßt. Dabei handelt es sich um eine Eichung bezüglich Absolutwerte (Weißstandard). Insgesamt erfüllt also das Ladegerät mehrere Funktionen. Zum einen bietet es eine sichere Absteilmöglichkeit und ermöglicht ein Nachladen der Batterie, und zum anderen trägt das Ladegerät eine Platte als Eichstandard für eine Eichung in Absolutwerten. Auf die bei dem voranstehend beschriebenen bekannten Farbmeßgerät vorgesehene Regelung unter Zuhilfenahme einer Referenzfläche mit dem Ziel, für die Farbwertmessung eine Konstant-Lichtquelle zur Verfügung zu stellen, kann also verzichtet werden.

Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Zeichnung dargestellt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die perspektivische Ansicht eines Farbmeßgerätes mit zugehörigem Ladegerät, und

F i g. 2 das Farbmeßgerät und das Ladegerät gemäß Fig. 1 im zusammengefügten Zustand.

In der Zeichnung ist mit der Zugsziffer 1 eine Baueinheit bezeichnet, welche sowohl den bei Farbmeßgeräten üblichen Meßkopf als auch zugleich die übliche Auswerteeinheit umfaßt. Nachfolgend wird diese Baueinheit nur noch als Meßkopf 1 bezeichnet.

Der quaderförmig ausgebildete Meßkopf 1 — welcher wie gesagt sowohl den eigentlichen Meßkopf als auch die bei Farbmeßgeräten erforderliche Auswerteeinheit umfaßt — besitzt Bedienungsknöpfe 4 und 6, um Referenzmessungen bzw. die eigentliche Farbmessung selbst auslösen zu können. Auf einer optischen digitalen Anzeige 8 werden die auf Grund der Farbmessung ermittelten Normfarbwene X, Y und Z dargestellt In an sich bekannter Weise lassen sich je nach Bedarf und Berechnungsverfahren auch andere übliche Farbwerte darstellen.

Unten besitzt der Meßkopf 1 eine durch gestrichelte Linien angedeutete Meßöffnung 10 für das übliche optische System, welches für die eigentliche Messung der Normfarbwerte benötigt wird (aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung ist das an sich bekannte optische System in der Zeichnung nicht dargestellt).

Außerdem besitzt der Meßkopf 1 unten noch zwei Buchsen 20, die zu einer aufladbaren Energiequelle innerhalb des Meßkopfes 1 führen.

In der Darstellung gemäß F i g. 1 ist durch den Pfeil A angedeutet, daß der Meßkopf 1 nach Gebrauch auf ein Ladegerät 2 aufgesetzt werden kann. Das Ladegerät 2 besitzt eine Grundplatte 12 und einen seitlichen Block 22.

In die Grundplatte 12 ist eine Vertiefung 16 eingelassen, wobei die Abmessungen der Vertiefung 16 so gewählt sind, daß der Meßkopf 1 in etwa formschlüssig in die Vertiefung 16 paßt. Dadurch ist ein sicheres Abstellen des Meßkopfes 1 auf dem Ladegerät 2 gewährleistet.

In der Vertiefung 16 befinden sich noch zwei Stifte 18 und ein als Platte ausgebildeter Eichstandard 14. Die Stifte 18 sind örtlich so angeordnet, daß sie beim Abstellen des Meßkopfes 1 auf das Ladegerät 2 bzw. in die Vertiefung 16 automatisch in die Buchsen 20 des Meßkopfes 1 eingeführt werden. Außerdem befindet sich in der Vertiefung 16 noch eine Steckleiste 17, deren Stifte beim Aufsetzen des Meßkopfes 1 auf das Ladegerä* 2 in entsprechende — aus Gründen der Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht dargestellte — Buchsen am Meßkopf 1 eingeführt werden. Dadurch wird eine Datenübertragung möglich, um Meßwerte vom Meßkopf 1 zum Ladegerät 2 und dann zu einem Drucker, der sogar Bestandteil des Ladegerätes 2 selbst sein kann, zu übertragen.

Der seitlich von der Grundplatte 12 angeordnete Block 22 umfaßt unter anderem ein Netzteil mit einem Transformator (nicht dargestellt), wobei das Netzteil mit den beiden Stiften 18 verbunden ist. Dadurch ist gewährleistet, daß die aufladbare Energiequelle des Meßkopfes 1 beim Abstellen auf das Ladegerät 2 automatisch aufgeladen werden kann.

Während der vom Ladegerät 2 abnehmbare Meßkopf mobil verwendbar ist, wird das Ladegerät stationär angeordnet, das heißt, es kann ohne Probleme eine Verbindung zum Stromnetz für das Netzteil hergestellt werden.

Der Eichstandard 14 ist innerhalb der Vertiefung 16 örtlich so fixiert, daß er bei abgestelltem Meßkopf 1 in die Meßöffnung 10 paßt. Es lassen sich also auf einfache Weise Eichmessungen mit dem Meßkopf 1 vornehmen, wenn dieser — wie F i g. 2 zeigt — auf das Ladegerät 2 aufgesetzt worden ist (in diesem Zustand, in welchem die Energiequelle des Meßkopfes 1 aufgeladen wird, bilden der Meßkopf 1 und das Ladegerät 2 eine gesicherte und trennbare Einheit 3).

Es wurde weiter oben schon erwähnt, daß das Lade-

gerät 2 zweckmäßigerweise stationär angeordnet wird. Das Gewicht des Ladegerätes'2 ist daher — anders als das Gewicht des Meßkopfes 1 — nur von untergeordneter Bedeutung. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der Block 22 des Ladegerätes 2 einen Drucker beinhaltet, um — wie auch bei den bekannten Farbmeßgeräten üblich — das Meßergebnis auszudrucken.

Über einen ebenfalls im Ladegerät 2 unterbringbaren Rechner besteht bei aufgesetztem Meßkopf 1 die Möglichkeit der Programmierbarkeit auf verschiedene Berechnungsarten für die Farbmaßzahlermittlung.

Es ist auch möglich, innerhalb des Blockes 22 des Ladegerätes 2 »lediglich« einen Zwischenspeicher für einen externen Drucker vorzusehen, welcher dann über ein Kabel an diesen Zwischenspeicher (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann.

Durch die Aufteilung in einen Meßkopf 1 (einschließlich der Auswerteeinheit) einerseits und in das Ladegerät 2 andererseits, wird auf verblüffend einfache Weise eine einfache mobile Handhabung des Farbmeßgerätes ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Farbmeßgerät mit einem Meßkopf, einer Auswericcsnheit und einer Stromversorgung, wobei der Meßkopf und die Auswerteeinheit zu einer einzigen Baueinheit mit einer aufladbaren Energiequelle als Stromversorgung zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (1) auf ein Ladegerät (2) für die Energiequelle aufsetzbar ist, so daß der Meßkopf (1) und das Ladegerät (2) eine trennbare Einheit (3) bilden, und daß das Ladegerät (2) eine Platte (14) als Eichstandard umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie bei auf dem Ladegerät (2) aufgesetztem Meßkopf (1) vom Meßkopf (1) zum Zwecke der Eichung vermessen werden kann.

2. Farbmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der MeßkopF (1) quaderförmig ausgebildet ist und auf seiner Bodenseite eine Meßöffnung (10) und Buchsen (20) für Steckkontakte besitzt.

3. Farbmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladegerät (2) eine Grundplatte (12) aufweist, in welche eine Vertiefung (16) zur Aufnahme des Meßkopfes eingelassen ist.

4. Farbmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vertiefung (16) Steckkontakt-Stifte (18) angeordnet sind, die in die Buchsen (20) des Meßkopfes (1) passen und über welche eine Stromzufuhr vom Ladegerät (2) zum Meßkopf (1) erfolgt.

5. Farbmeßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vertiefung (16) eine Steckleiste (17) mit Stiften und an der Bodenseite des Meßkopfes (1) zusätzliche Buchsen, in die die Stifte der Steckleiste (17) passen, derart angeordnet sind, daß bei auf dem Ladegerät (2) aufgesetztem Meßkopf (1) eine Datenübertragung über die zusätzlichen Buchsen und die Stifte der Steckleiste (17) möglich ist.

6. Farbmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladegerät (2) einen Drucker für das Farbmeßgerät beinhaltet.

7. Farbmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladegerät (2) einen Zwischenspeicher für einen externen Drucker beinhaltet.